(57)【要約】【課題】旋回時に過度のシフトダウンで車両が不安定になる場合があった。【解決手段】走行状態検出手段１からの情報と旋回状態検出状態２の情報に基づき旋回時の目標変速比を設定する旋回時目標変速比設定手段３と、車両挙動不安定の場合における目標変速比を設定する車両不安定時目標変速比設定手段５とを有し、車輪の挙動が安定か不安定を判定する車両挙動判定手段４が安定と判定した場合は、旋回時目標変速比設定手段３からの目標変速比で、車両挙動判定手段４が不安定と判定した場合は、車両不安定時目標変速比設定手段５からの目標変速比で変速機２０を制御することにより、車両が不安定になることを防止する。【選択図】図１
2010255720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転状態に応じて変速機の変速比を制御する自動変速機の変速比制御装置において、
前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、
前記走行状態検出手段から出力される走行状態と前記旋回状態検出手段から出力される旋回状態とに応じて目標変速比を設定する旋回時目標変速比設定手段と、
前記車両の挙動が安定か不安定かを判定する車両挙動判定手段と、
前記車両の挙動が不安定である場合の目標変速比を演算する車両不安定時目標変速比設定手段と、
前記車両挙動判定手段が安定と判定した場合は、目標変速比を前記旋回時目標変速比設定手段からの出力とし、前記車両挙動判定手段が不安定と判定した場合は、目標変速比を前記車両不安定時目標変速比設定手段からの出力とする目標変速比設定手段と、
前記目標変速比設定手段の出力である目標変速比になるよう前記変速機を制御する変速機制御手段とを、
備えることを特徴とする変速比制御装置。
【請求項２】
前記車両挙動判定手段は、
前記車両の駆動輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、
所定のスリップ率を設定する所定スリップ率設定手段と、
前記スリップ率演算手段の出力と前記所定スリップ率設定手段の出力を比較し、前記スリップ率演算手段の出力が前記所定スリップ率設定手段の出力よりも大きい場合は車両挙動が不安定であると判定し、前記スリップ率演算手段の出力が前記所定スリップ率設定手段の出力よりも小さい場合は車両挙動が安定であると判定するスリップ率比較手段とを、
備えることを特徴とする請求項１に記載の変速比制御装置。
【請求項３】
前記車両挙動判定手段は、
前記車両の速度と操舵角に基づき規範ヨーレートを演算する規範ヨーレート演算手段と、
所定のヨーレート偏差値を設定する所定ヨーレート偏差設定手段と、
前記車両に発生している実ヨーレートと前記規範ヨーレート演算手段の出力である規範ヨーレートとの偏差と、前記所定ヨーレート偏差設定手段の出力であるヨーレート偏差値とを比較し、前記実ヨーレートと規範ヨーレートとの偏差が前記ヨーレート偏差値の範囲内であれば車両挙動が安定であると判定し、それ以外の場合は車両挙動が不安定であると判定するヨーレート比較手段とを、
備えることを特徴とする請求項１に記載の変速比制御装置。
【請求項４】
前記車両挙動判定手段は、
前記車両の各タイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出手段と、
各タイヤの正常な空気圧範囲を設定する正常タイヤ空気圧範囲設定手段と、
前記タイヤ空気圧検出手段の出力と前記正常タイヤ空気圧範囲設定手段の出力を比較し、少なくとも１つ以上のタイヤで空気圧が正常範囲から逸脱している場合は車両挙動が不安定であると判定し、全てのタイヤの空気圧が正常範囲内にある場合は車両挙動が安定であると判定するタイヤ空気圧比較手段とを、
備えることを特徴とする請求項１に記載の変速比制御装置。
【請求項５】
前記所定スリップ率設定手段で設定される所定のスリップ率は、前記車両のタイヤの横力が最大限に出るよう定められたスリップ率であることを特徴する請求項２に記載の変速比制御装置。
【請求項６】
前記車両不安定時目標変速比設定手段で設定される目標変速比は、前記車両挙動判定手段の出力が不安定であると判定した時点の実変速比から所定の値小さくしたものに設定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の変速比制御装置。
【請求項７】
前記車両不安定時目標変速比設定手段で設定される目標変速比は、前記車両挙動判定手段の出力が不安定であると判定した場合の車速とアクセル開度で決定される変速比に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の変速比制御装置。
【請求項８】
前記車両不安定時目標変速比設定手段で設定される目標変速比は、前記車両挙動判定手段の出力が不安定である場合、前記スリップ率演算手段の出力と前記所定スリップ率設定手段の出力の偏差に比例した値だけ実変速比から小さくした変速比に設定することを特徴とする請求項２または請求項５に記載の変速比制御装置。
【請求項９】
前記走行状態検出装置は、
前記車両の走行速度を検出する車速検出手段、
ドライバが操作するアクセルの開度を検出するアクセル開度検出手段、
ドライバが操作するブレーキの踏み込み量あるいはブレーキ圧力を検出するブレーキ操作量検出手段、
前記車両の各車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段の内、
少なくとも１つを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の変速比制御装置。
【請求項１０】
前記旋回状態検出手段は、
前記車両の車輪が転舵したことによって発生する路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、
ドライバの操舵量を検出する操舵角検出手段、
前記車両に発生するヨーレートを検出するヨーレート検出手段、
前記車両に発生する横加速度を検出する横加速度検出手段の内、
少なくとも１つを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の変速比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動変速機の変速比制御装置、特に車両の旋回時における変速比制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両に搭載される自動変速機としては、運転状態に応じて変速比を多段階または無段階に変化させるようにしている。この種の自動変速機を搭載した車両においては、通常の車両運転の場合、旋回時にはアクセルが開放される場合が多く、その時変速比は高車速側にあり、変速比は小さいものになっている。
この変速比が必要以上に小さくなっている場合は、エンジンブレーキによる減速性能や、コーナー脱出時の再加速性が低下する課題がある。
【０００３】
このような課題を解決するために、旋回時に変速機の変速比を下限変速比に制限する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
また、ドライバの操舵量の大小に合わせて下限変速比を可変にし、操舵量が大きい場合には大きな変速比を下限値とし、操舵量が小さい場合には小さな変速比を下限値とする手法も考えられる。
また、旋回中にアクセルを踏み込みシフトダウンを発生させ旋回性能を向上させる場合に、車両の進行方向を基準にする相対操舵角が大きくなるほど許容するスリップ判定しきい値を小さくし、相対操舵角が小さいほど許容するスリップ判定しきい値を大きくする手法も考えられている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２１０４５６号公報
【特許文献２】特許３９７９９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の手法では、圧雪路面などの路面摩擦係数の小さい路面で、変速比を下限変速比に制限しエンジンブレーキをより効かせた場合に、特に前輪駆動車の場合、アンダーステアを誘発もしくは助長してしまう場合がある。
さらにドライバの操舵量の大小に合わせ下限変速比を変化させる手法で路面摩擦係数の小さい路面で切り込んだ場合、大きくシフトダウンする事で強いエンジンブレーキが発生し、車両が不安定になる場合がある。
また、特許文献２に記載の手法は、主として後輪駆動のバギーで後輪を滑らせて走行することを前提に考えられており、車両の進行方向を基準に相対操舵角が小さい場合は大きなスリップまで許容し、相対操舵角が大きな場合は小さいスリップまで許容するものであるが、車両特に前輪駆動の場合、いかなる場合も操舵輪兼駆動輪である前輪がスリップすることは挙動が不安定になる可能性が高い。
【０００６】
この発明は係る点に鑑みなされたものであり、旋回中に過度のシフトダウンで車両挙動が不安定になることを防止するため、車両不安定時に変速比を切り替え制御するようにした変速比制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の変速比制御装置は、車両の運転状態に応じて変速機の変速比を制御する自動変速機の変速比制御装置において、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、走行状態検出手段から出力される走行状態と旋回状態検出手段から出力される旋回状態とに応じて目標変速比を設定する旋回時目標変速比設定手段と、車両の挙動が安定か不安定かを判定する車両挙動判定手段と、車両の挙動が不安定である場合の目標変速比を演算する車両不安定時目標変速比設定手段と、車両挙動判定手段が安定と判定した場合は、目標変速比を旋回時目標変速比設定手段からの出力とし、車両挙動判定手段が不安定と判定した場合は、目標変速比を車両不安定時目標変速比設定手段からの出力とする目標変速比設定手段と、目標変速比設定手段の出力である目標変速比になるよう変速機を制御する変速機制御手段と、を備えてなるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、走行状態情報と旋回状態情報に基づき旋回中の変速機の変速比を変更する変速比制御装置であり、少なくとも操舵輪が不安定になったことを検出する車両挙動判定手段を有し、車両挙動不安定に関する情報に基づき、目標変速比を切り替える変速比制御装置であるので、車両挙動が不安定な状態になった場合、さらに不安定にならないよう、また不安定な状況から安定な状況へ変更されるよう変速比制御装置の目標変速比を切り替えるものであり、従来より安全で高性能な変速比制御装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明を適用した実施の形態１における変速比制御装置の構成図である。
【図２】この発明を適用した実施の形態１における変速比制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図３】この発明を適応した実施の形態１における変速比等の時間変化を示す図である。
【図４】この発明を適用した実施の形態２における変速比制御装置の構成図である。
【図５】この発明を適用した実施の形態２における変速比制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図６】この発明を適用した実施の形態３における変速比制御装置の構成図である。
【図７】この発明を適用した実施の形態３における変速比制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図８】この発明を適用した実施の形態４における変速比制御装置の構成図である。
【図９】この発明を適用した実施の形態４における変速比制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明を適用した実施の形態５における変速比制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明を適応した実施の形態５における変速比等の時間変化を示す図である。
【図１２】この発明を適用した実施の形態６における変速比制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図１３】この発明を適応した実施の形態６における変速比等の時間変化を示す図である。
【図１４】この発明を適用した実施の形態７における変速比制御装置の構成図である。
【図１５】この発明を適用した実施の形態８における変速比制御装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１における変速比制御装置を図１〜図３に基づいて説明する。図１は変速比制御装置の構成図、図２は変速比制御装置の処理を示すフローチャート、図３は変速比制御装置における変速比等の時間変化を示す図である。
図１は、変速比制御装置１０により車両の運転状態に応じて変速機２０の変速比を制御する全体構成図を示している。変速比制御装置１０は、走行状態検出手段１と、旋回状態検出手段２と、旋回時目標変速比設定手段３と、車両挙動判定手段４と、車両不安定時目標変速比設定手段５と、目標変速比設定手段６と、変速機制御手段７と、変速比検出手段８とで構成されている。変速機２０は車両に搭載され、原動機からの出力を減速してタイヤに伝える役割を担っている。
【００１１】
走行状態検出手段１は、車両の走行速度である車速Ｖを検出する車速検出手段、ドライバが操作するアクセルの開度θａｃｃを検出するアクセル開度検出手段、ドライバが操作するブレーキの踏み込み量あるいはブレーキ圧力によりブレーキ操作量Ｐｂｒｋを検出するブレーキ操作量検出手段、車両の前後左右の各車輪の回転速度である車輪速Ｖｆｌ、Ｖｆｒ、Ｖｒｌ、Ｖｒｒを検出する車輪速検出手段で構成され、車両の走行状態を検出する。
なお、走行状態検出手段１はこれらの検出手段をすべて備えていることが好ましいが、必ずしも全部の検出手段を必須とするものでなく、少なくとも１つの検出手段を有しておればよい。
走行状態検出手段１からの出力である車速Ｖ、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋは旋回時目標変速比設定手段３に出力し、車速Ｖ及び車輪速Ｖｆｌ、Ｖｆｒ、Ｖｒｌ、Ｖｒｒは後述する車両挙動判定手段４のスリップ率演算手段４１に出力する。
【００１２】
旋回状態検出手段２は、ドライバがハンドルを操作する事で発生した路面反力トルクＴｈｄｌを検出する路面反力トルク検出手段で構成され、旋回時の車両状態を検出する。
なお、旋回状態検出手段２を構成する路面反力トルク検出手段は、操舵トルクや車速および操舵アシストモータ電流などから演算により路面反力トルクＴｈｄｌを推定するものでもよい。
旋回状態検出手段２からの出力である旋回時の車両状態の路面反力トルクＴｈｄｌは旋回時目標変速比設定手段３に出力する。
【００１３】
旋回時目標変速比設定手段３は、走行状態検出手段１から出力された車速Ｖ、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋと、旋回状態検出手段２から出力された路面反力トルクＴｈｄｌとから、車両が旋回している時の変速比である旋回時目標変速比Ｒｔを演算および設定し、目標変速比設定手段６に出力する。
この時、旋回時目標変速比Ｒｔは、車速Ｖによるマップからの出力、アクセル開度θａｃｃによるマップからの出力、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋによるマップからの出力、旋回状態量Ｔｈｄｌによるマップからの出力の乗算で求めることができる。
また、車速Ｖ、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋ、旋回状態量Ｔｈｄｌはそれぞれ個別の係数を設定している個別マップを用いて設定しても良いし、少なくとも２つの状態量を対象に多次元マップとしても設定可能である。
【００１４】
車両挙動判定手段４は、スリップ率演算手段４１と所定スリップ率設定手段４２とスリップ率比較手段４３で構成され、車両の挙動が安定か不安定かを判定する。
スリップ率演算手段４１は、走行状態検出手段１の出力である車速Ｖと車輪速Ｖｆｌ、Ｖｆｒ、Ｖｒｌ、Ｖｒｒを用い、制御対象車輪のスリップ率Ｓｆを演算し、スリップ率比較手段４３に出力する。
所定スリップ率設定手段４２は、車両の不安定状態を判断する時のしきい値となる所定スリップ率Ｓを設定し、スリップ率比較手段４３に出力する。この所定スリップ率設定手段４２で設定される所定のスリップ率Ｓは、車両のタイヤの横力が最大限に出るよう定められたスリップ率により決められる。
【００１５】
スリップ率比較手段４３は、スリップ率演算手段４１から出力された制御対象車輪のスリップ率Ｓｆと所定スリップ率設定手段４２から出力された車両の不安定を判断するしきい値としての所定スリップ率Ｓを比較し、制御対象車輪のスリップ率Ｓｆが所定スリップ率Ｓよりも大きい場合は車両挙動が不安定であると判定し、制御対象車輪のスリップ率Ｓｆが所定スリップ率Ｓよりも小さい場合は車両挙動が安定であると判定する。
この実施形態１の車両挙動判定手段４は、車両挙動が安定か不安定かをスリップ率で判定しているので、スリップ率判定手段とも言える。判定結果は目標変速比設定手段６及び車両不安定時目標変速比設定手段５に出力する。
【００１６】
車両不安定時目標変速比設定手段５は、スリップ率比較手段４３が制御対象車輪のスリップ率Ｓｆがしきい値の所定スリップ率Ｓを越えたと判定した場合に、車両不安定時目標変速比Ｒｔａｇを演算および設定し、目標変速比設定手段６に出力する。
この時、車両不安定時目標変速比Ｒｔａｇは、現状の変速比Ｒから所定量小さい値に目標変速比を設定する。
この実施形態１の車両不安定時目標変速比設定手段５は、車両不安定状態をスリップ率に基づいて目標変速比を設定しているので、スリップ時目標変速比設定手段とも言える。
【００１７】
目標変速比設定手段６は、車両挙動判定手段４のスリップ率比較手段４３で制御対象車輪のスリップ率Ｓｆが所定スリップ率Ｓを越えていないと判断された場合（車両安定時）は、旋回時目標変速比設定手段３で設定された目標変速比Ｒｔを最終的な目標変速比として設定し、制御対象車輪のスリップ率Ｓｆが所定スリップ率Ｓを越えている場合（車両不安定時）は、車両不安定時目標変速比設定手段５で設定された目標変速比Ｒｔａｇを最終的な目標変速比として設定し、変速機制御手段７に出力する。
【００１８】
変速比制御手段７は、通常走行時も含め変速比を決定し、その変速比になるように変速機２０を制御する手段である。
変速比検出手段８は、変速機２０に搭載されたセンサあるいは変速機制御手段７で使用している情報を基に現在の変速比を算出し出力する。変速比検出手段８の出力は車両不安定時目標変速比設定手段５に入力される。
【００１９】
次に、実施の形態１に係る変速比制御装置１０の処理を図２に示したフローチャートにより説明する。
図２において、ＳＴＥＰ１は、走行状態検出手段１により、車両の走行速度である車速Ｖを検出し、ドライバの操作するアクセルの開度であるアクセル開度θａｃｃを検出し、同様にドライバの操作するブレーキの動作量であるブレーキ操作量Ｐｂｒｋを検出し、各車輪の速度である車輪速Ｖｆｌ、Ｖｆｒ、Ｖｒｌ、Ｖｒｒを検出する。
ただし、前輪駆動車両の場合、車両の走行速度である車速Ｖは非駆動輪の車輪速Ｖｒｌ、Ｖｒｒを用いて式１の様に求めることもできる。
Ｖ＝（Ｖｒｌ＋Ｖｒｒ）／２  ・・・  （式１）
【００２０】
ＳＴＥＰ２は、旋回状態検出手段２により、ドライバがハンドルを操作することで発生した路面反力トルクＴｈｄｌを検出する。
ＳＴＥＰ３は、旋回時目標変速比設定手段３により、ＳＴＥＰ１で検出した車速Ｖ、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋ、ＳＴＥＰ２で検出した路面反力トルクＴｈｄｌを用いて旋回時の目標変速比である旋回時目標変速比Ｒｔを演算する。
旋回時目標変速比Ｒｔは、車速Ｖに応じて変化する係数Ｋｖ（Ｖ）、アクセル開度θａｃｃに応じて変化する係数Ｋθ（θａｃｃ）、ブレーキ操作量に応じて変化する係数Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）、路面反力トルクＴｈｄｌに応じて変化する係数Ｋｔ（Ｔｈｄｌ）の乗算により式２の様に求めることができる。
【００２１】
Ｒｔ＝Ｋｖ（Ｖ）・Ｋθ（θａｃｃ）・Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）・Ｋｔ（Ｔｈｄｌ）
・・・・（式２）
なお、係数Ｋｖ（Ｖ）、Ｋθ（θａｃｃ）、Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）、Ｋｔ（Ｔｈｄｌ）は、車速Ｖ、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋ、旋回状態量の路面反力トルクＴｈｄｌに対してそれぞれ個別に設けられた個別マップを用いて設定される。
【００２２】
ＳＴＥＰ４は、スリップ率演算手段４１により、ＳＴＥＰ１で検出した車速Ｖ、車輪速Ｖｆｌ、Ｖｆｒ、Ｖｒｌ、Ｖｒｒから、駆動輪（前輪の左右輪）のスリップ率Ｓｆｌ、Ｓｆｒを式３、式４から求めることができる。
Ｓｆｌ＝１−（Ｖｆｌ／Ｖ）  ・・・  （式３）
Ｓｆｒ＝１−（Ｖｆｒ／Ｖ）  ・・・  （式４）
さらにＳＴＥＰ４では、上記式３及び式４で求めたスリップ率Ｓｆｌ、Ｓｆｒから式５の様に、その最大値を制御に試用するスリップ率Ｓｆとする。
Ｓｆ＝ｍａｘ（Ｓｆｌ、Ｓｆｒ）  ・・・  （式５）
【００２３】
ＳＴＥＰ５は、変速比検出手段８により、変速機２０の現状における実変速比Ｒを検出する。
ＳＴＥＰ６は、スリップ率比較手段４３により、ＳＴＥＰ４で求めたスリップ率Ｓｆを所定スリップ率Ｓと比較し、車両挙動が不安定になっているかどうかを判断する。
Ｓｆ＞Ｓの場合（ＹＥＳ）は車輪がスリップしているので車両挙動が不安定になっていると判断してＳＴＥＰ７に移行し、Ｓｆ＜Ｓの場合（ＮＯ）は車両挙動は安定と判断してＳＴＥＰ８に移行する。
【００２４】
ＳＴＥＰ７は、車両不安定時目標変速比設定手段５により、車両挙動が不安定（スリップ率ＳｆがＳより大きい）である場合の目標変速比Ｒｔａｇを設定する。
車両挙動が不安定である場合、目標変速比ＲｔａｇはＳＴＥＰ５で求められた実変速比Ｒから所定の変速比Ｒｄｅｃだけ小さい値に式６の様に設定される。
Ｒｔａｇ＝Ｒ−Ｒｄｅｃ  ・・・  （式６）
車両挙動が不安定時の場合、目標変速比設定手段６は式６で設定された目標変速比Ｒｔａｇを出力する。
【００２５】
ＳＴＥＰ８は、車両挙動が安定（スリップ率ＳｆがＳより小さい）である場合の目標変速比Ｒｔａｇを設定する。
車両挙動が安定である場合、目標変速比ＲｔａｇはＳＴＥＰ３で求められた旋回時目標変速比Ｒｔに式７の様に設定される。
Ｒｔａｇ＝Ｒｔ  ・・・  （式７）
車両挙動が安定時の場合、目標変速比設定手段６は式７で設定された目標変速比Ｒｔａｇ（＝Ｒｔ）を出力する。
ＳＴＥＰ９は、変速機制御手段７により、ＳＴＥＰ７あるいはＳＴＥＰ８で設定された目標変速比Ｒｔａｇになるよう変速機２０を制御する。
【００２６】
実施の形態１に係る路面反力トルクＴｈｄｌ、スリップ率Ｓｆ・Ｓ、目標変速比Ｒｔａｇ、実変速比Ｒの時間に対する変化を図３に示す。
この図３から明らかなように、スリップ率Ｓｆがしいき値の所定スリップ率Ｓより大きい場合（車両挙動不安定時）、目標変速比Ｒｔａｇは実変速比Ｒから所定変速比Ｒｄｅｃだけ小さい値に設定される。一方、スリップ率Ｓｆがしいき値の所定スリップ率Ｓより小さい場合（車両挙動安定時）、目標変速比Ｒｔａｇは旋回時目標変速比Ｒｔに設定される。
【００２７】
以上のように実施の形態１の変速比制御装置は、車両挙動が不安定な状態になった場合、さらに不安定にならないよう、また不安定な状況から安定な状況へ変更されるよう変速機制御手段の目標変速比が小さくなるよう切り替えるものであり、従来より安全で高性能な変速比制御装置を得ることができる。
【００２８】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２における変速比制御装置を図４および図５に基づいて説明する。図４は変速比制御装置の構成図、図５は変速比制御装置の処理を示すフローチャートである。
図４において、旋回状態検出手段２は、実施の形態１では路面反力トルクＴｈｄｌを検出する手段を有していたが、実施の形態２では路面反力トルクＴｈｄｌの代わりに操舵角θｈｄｌを検出する手段を有した旋回状態検出手段２ａとし、検出した操舵角θｈｄｌを旋回時目標変速比設定手段３に出力するようにしたものである。その他の構成は図１に示す実施の形態１と同じにつき、同じ符号を付して説明を省略する。
【００２９】
変速比制御装置１０の処理を示す図５のフローチャートにおいて、ＳＴＥＰ１に続くＳＴＥＰ９は、旋回状態検出手段２ａによりドライバがハンドルを操作した際の操舵角θｈｄｌを検出する。
ＳＴＥＰ１０は、旋回時目標変速比設定手段３により、ＳＴＥＰ１で検出した車速Ｖ、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋ、ＳＴＥＰ９で検出した操舵角θｈｄｌを用いて、旋回時の目標変速比である旋回時目標変速比Ｒｔを演算する。
旋回時目標変速比Ｒｔは、車速Ｖに応じて変化する係数Ｋｖ（Ｖ）、アクセル開度θａｃｃに応じて変化する係数Ｋθ（θａｃｃ）、ブレーキ操作量に応じて変化する係数Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）、操舵角θｈｄｌに応じて変化する係数Ｋｔ（θｈｄｌ）の乗算により式８の様に求めることができる。
【００３０】
Ｒｔ＝Ｋｖ（Ｖ）・Ｋθ（θａｃｃ）・Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）・Ｋｔ（θｈｄｌ）
・・・  （式８）
なお、係数Ｋｖ（Ｖ）、Ｋθ（θａｃｃ）、Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）、Ｋｔ（θｈｄｌ）は、車速Ｖ、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋ、旋回状態量の操舵角θｈｄｌに対してそれぞれ個別に設けられた個別マップを用いて設定される。
なお、ＳＴＥＰ１０以降の処理（ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ９）については、図２に示した実施の形態１と同じにつき、説明を省略する。
【００３１】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３における変速比制御装置を図６および図７に基づいて説明する。図６は変速比制御装置の構成図、図７は変速比制御装置の処理を示すフローチャートである。
図６において、旋回状態検出手段２は、実施の形態１では路面反力トルクＴｈｄｌを検出する手段を有していたが、実施の形態３では路面反力トルクＴｈｄｌの代わりにヨーレートＹａｗを検出する手段を有した旋回状態検出手段２ｂとし、検出したヨーレートＹａｗを旋回時目標変速比設定手段３に出力するようにしたものである。その他の構成は図１に示す実施の形態１と同じにつき、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３２】
変速比制御装置１０の処理を示す図７のフローチャートにおいて、ＳＴＥＰ１に続くＳＴＥＰ１１は、旋回状態検出手段２ｂにより、ドライバがハンドルを操作し車両に発生したヨーレートＹａｗを検出する。
ＳＴＥＰ１２は、旋回時目標変速比設定手段３により、ＳＴＥＰ１で検出した車速Ｖ、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋ、ＳＴＥＰ１１で検出したヨーレートＹａｗを用いて、旋回時の目標変速比である旋回時目標変速比Ｒｔを演算する。
旋回時目標変速比Ｒｔは、車速Ｖに応じて変化する係数Ｋｖ（Ｖ）、アクセル開度θａｃｃに応じて変化する係数Ｋθ（θａｃｃ）、ブレーキ操作量に応じて変化する係数Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）、ヨーレートＹａｗに応じて変化する係数Ｋｔ（Ｙａｗ）の乗算により式９の様に求めることができる。
【００３３】
Ｒｔ＝Ｋｖ（Ｖ）・Ｋθ（θａｃｃ）・Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）・Ｋｔ（Ｙａｗ）
・・・  （式９）
なお、係数Ｋｖ（Ｖ）、Ｋθ（θａｃｃ）、Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）、Ｋｔ（Ｙａｗ）は、車速Ｖ、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋ、旋回状態量のヨーレートＹａｗに対してそれぞれ個別に設けられた個別マップを用いて設定される。
なお、ＳＴＥＰ１２以降の処理（ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ９）については、図２に示した実施の形態１と同じにつき、説明を省略する。
【００３４】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４における変速比制御装置を図８および図９に基づいて説明する。図８は変速比制御装置の構成図、図９は変速比制御装置の処理を示すフローチャートである。
図８において、旋回状態検出手段２は、実施の形態１では路面反力トルクＴｈｄｌを検出する手段を有していたが、実施の形態４では路面反力トルクＴｈｄｌの代わりに横加速度Ｇｙを検出する手段を有した旋回状態検出手段２ｃとし、検出した横加速度Ｇｙを旋回時目標変速比設定手段３に出力するようにしたものである。その他の構成は図１に示す実施の形態１と同じにつき、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３５】
変速比制御装置１０の処理を示す図９のフローチャートにおいて、ＳＴＥＰ１に続くＳＴＥＰ１３は、旋回状態検出手段２ｃにより、ドライバがハンドルを操作し車両に発生した横加速度Ｇｙを検出する。
ＳＴＥＰ１４は、旋回時目標変速比設定手段３により、-ＳＴＥＰ１で検出した車速Ｖ
、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋ、ＳＴＥＰ１３で検出した横加速度Ｇｙを用いて、旋回時の目標変速比である旋回時目標変速比Ｒｔを演算する。
旋回時目標変速比Ｒｔは、車速Ｖに応じて変化する係数Ｋｖ（Ｖ）、アクセル開度θａｃｃに応じて変化する係数Ｋθ（θａｃｃ）、ブレーキ操作量に応じて変化する係数Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）、横加速度Ｇｙに応じて変化する係数Ｋｔ（Ｇｙ）の乗算により式１０の様に求めることができる。
【００３６】
Ｒｔ＝Ｋｖ（Ｖ）・Ｋθ（θａｃｃ）・Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）・Ｋｔ（Ｇｙ）
・・・  （式１０）
なお、係数Ｋｖ（Ｖ）、Ｋθ（θａｃｃ）、Ｋｐ（Ｐｂｒｋ）、Ｋｔ（Ｇｙ）は、車速Ｖ、アクセル開度θａｃｃ、ブレーキ操作量Ｐｂｒｋ、旋回状態量の横加速度Ｇｙに対してそれぞれ個別に設けられた個別マップを用いて設定される。
なお、ＳＴＥＰ１４以降の処理（ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ９）については、図２に示した実施の形態１と同じにつき、説明を省略する。
【００３７】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５における変速比制御装置を図１０および図１１に基づいて説明する。図１０は実施の形態５における変速比制御装置の処理を示すフローチャート、図１１は変速比制御装置における変速比等の時間変化を示す図である。
実施の形態１の変速比制御装置は、車両不安定時目標変速比設定手段５において、ＳＴＥＰ７で車両挙動が不安定である場合の目標変速比Ｒｔａｇを求める際に、ＳＴＥＰ５で求めた実変速比Ｒから所定の変速比Ｒｄｅｃだけ小さい値になるよう演算しているが、実施の形態５における変速比制御装置では、図１０のＳＴＥＰ１５に示すように、車両挙動が不安定である場合の目標変速比Ｒｔａｇは、車速Ｖとアクセル開度θａｃｃで求められる変速比Ｒｂａｓｅに置き換えた式１１の様に設定される。
【００３８】
Ｒｔａｇ＝Ｒｂａｓｅ＝ＭＡＰ（Ｖ、θａｃｃ）  ・・・  （式１１）
なお、変速比Ｒｂａｓｅは、車速Ｖとアクセル開度θａｃｃの２つの状態量を対象としたマップを用いて設定される。
なお、ＳＴＥＰ１５を除くＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ９までの処理については、図２に示した実施の形態１と同じにつき、説明を省略する。
【００３９】
実施の形態５に係る路面反力トルクＴｈｄｌ、スリップ率Ｓｆ・Ｓ、目標変速比Ｒｔａｇ、実変速比Ｒの時間に対する変化を図１１に示す。
この図１１から明らかなように、スリップ率Ｓｆがしいき値の所定スリップ率Ｓより大きい場合（車両挙動不安定時）、目標変速比Ｒｔａｇは変速比Ｒｂａｓｅに設定される。この場合の変速比Ｒｂａｓｅは、アクセル開度θａｃｃは全閉、車速Ｖもほぼ一定なので、時間にかかわらずほぼ一定になっている。一方、スリップ率Ｓｆがしいき値の所定スリップ率Ｓより小さい場合（車両挙動安定時）、目標変速比Ｒｔａｇは旋回時目標変速比Ｒｔに設定される。
【００４０】
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６における変速比制御装置を図１２および図１３に基づいて説明する。図１２は実施の形態６における変速比制御装置の処理を示すフローチャート、図１３は変速比制御装置における変速比等の時間変化を示す図である。
実施の形態１の変速比制御装置は、車両不安定時目標変速比設定手段５において、ＳＴＥＰ７で車両挙動が不安定である場合の目標変速比Ｒｔａｇを求める際に、ＳＴＥＰ５で求めた実変速比Ｒから所定の変速比Ｒｄｅｃだけ小さい値になるよう演算しているが、実施の形態６における変速比制御装置では、図１２のＳＴＥＰ１６に示すように、車両挙動が不安定である場合の目標変速比Ｒｔａｇは、ＳＴＥＰ４で求められたスリップ率Ｓｆと所定のスリップ率Ｓの偏差に比例した値だけ実変速比Ｒから小さくした、式１２の様にした変速比に設定される。
Ｒｔａｇ＝Ｒ−Ｋ・（Ｓ−Ｓｆ）  ・・・  （式１２）
ただし、ここでＫはゲイン（比例係数）である。
なお、ＳＴＥＰ１６を除くＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ９までの処理については、図２に示した実施の形態１と同じにつき、説明を省略する。
【００４１】
実施の形態６に係る路面反力トルクＴｈｄｌ、スリップ率Ｓｆ・Ｓ、目標変速比Ｒｔａｇ、実変速比Ｒの時間に対する変化を図１３に示す。
この図１３から明らかなように、スリップ率Ｓｆがしいき値の所定スリップ率Ｓより大きい場合（車両挙動不安定時）、目標変速比Ｒｔａｇは実変速比Ｒからスリップ率の偏差に比例した値Ｋ（Ｓ−Ｓｆ）だけ小さくした値に設定される。一方、スリップ率Ｓｆがしいき値の所定スリップ率Ｓより小さい場合（車両挙動安定時）、目標変速比Ｒｔａｇは旋回時目標変速比Ｒｔに設定される。
【００４２】
実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７における変速比制御装置を図１４に基づいて説明する。図１４は変速比制御装置の構成図である。
図１４において、旋回状態検出手段２は、実施の形態１では路面反力トルクＴｈｄｌを検出する手段を、実施の形態２では操舵角θｈｄｌを検出する手段を、実施の形態３では実ヨーレートＹａｗを検出する手段を、それぞれ有していたが、実施の形態７では路面反力トルクＴｈｄｌ、操舵角θｈｄｌおよび実ヨーレートＹａｗを検出する３つの検出手段を有した旋回状態検出手段２ｄとしたものである。
【００４３】
また車両挙動判定手段４は、規範ヨーレート演算手段４４と所定ヨーレート偏差設定手段４５とヨーレート比較手段４６で構成され、車両の挙動が安定か不安定かを判定する。
規範ヨーレート演算手段４４は、走行状態検出手段１の出力である車速Ｖと旋回状態検出手段２の出力である操舵角θｈｄｌを用い、規範ヨーレートＹａｗｋを演算してヨーレート比較手段４６に出力する。
所定ヨーレート偏差設定手段４５は、車両の不安定状態を判断する時のしきい値となる所定ヨーレート偏差値△Ｙａｗを設定し、ヨーレート比較手段４６に出力する。
【００４４】
ヨーレート比較手段４６は、旋回状態検出手段２ｄからの出力である実ヨーレートＹａｗと規範ヨーレート演算手段４４からの出力である規範ヨーレートＹａｗｋとの差（Ｙａｗ−Ｙａｗｋ）と、所定ヨーレート偏差設定手段４５からの出力である所定ヨーレート偏差値△Ｙａｗを比較し、ヨーレート差（Ｙａｗ−Ｙａｗｋ）が偏差値△Ｙａｗの範囲内であれば車両挙動が安定であると判定し、ヨーレート差（Ｙａｗ−Ｙａｗｋ）が偏差△Ｙａｗの範囲から外れている場合は車両挙動が不安定と判定する。
この実施形態７の車両挙動判定手段４は、車両挙動が安定か不安定かをヨーレートで判定しているので、ヨーレート判定手段とも言える。判定結果は目標変速比設定手段６及び車両不安定時目標変速比設定手段５に出力する。
【００４５】
車両不安定時目標変速比設定手段５は、実施の形態１〜６で説明したのと同様に車両不安定状態時における目標変速比Ｒｔａｇを設定する。
目標変速比設定手段６は、車両挙動判定手段４のヨーレート比較手段４６で車両のヨーレート偏差が所定ヨーレート偏差値の範囲内と判断された場合（車両安定時）は、旋回時目標変速比設定手段３で設定された目標変速比Ｒｔを最終的な目標変速比として設定し、車両のヨーレート偏差が所定ヨーレート偏差値の範囲外と判断された場合（車両不安定時）は、車両不安定時目標変速比設定手段５で設定された目標変速比Ｒｔａｇを最終的な目標変速比として設定し、変速機制御手段７に出力する。
その他の構成は図１に示す実施の形態１と同じにつき、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４６】
実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８における変速比制御装置を図１５に基づいて説明する。図１５は変速比制御装置の構成図である。
図１５において、車両挙動判定手段４は、タイヤ空気圧検出手段４７と正常タイヤ空気圧範囲設定手段４８とタイヤ空気圧比較手段４９で構成され、車両の挙動が安定か不安定かを判定する。
タイヤ空気圧検出手段４７は、車両の各タイヤの空気圧を検出し、その出力をタイヤ空気圧比較手段４９に出力する。
正常タイヤ空気圧範囲設定手段４８は、車両の不安定状態を判断する時のしきい値となる正常タイヤ空気圧範囲を設定し、その出力をタイヤ空気圧比較手段４９に出力する。
【００４７】
タイヤ空気圧比較手段４９は、タイヤ空気圧検出手段４７からの実タイヤ空気圧と正常タイヤ空気圧範囲設定手段４８からの正常タイヤ空気圧範囲を比較し、実タイヤ空気圧が正常タイヤ空気圧範囲内であれば車両挙動が安定であると判定し、実タイヤ空気圧が正常タイヤ空気圧範囲外であれば車両挙動が不安定と判定する。
この実施形態８の車両挙動判定手段４は、車両挙動が安定か不安定かをタイヤ空気圧で判定しているので、タイヤ空気圧判定手段とも言える。判定結果は目標変速比設定手段６及び車両不安定時目標変速比設定手段５に出力する。
【００４８】
目標変速比設定手段６は、車両挙動判定手段４のタイヤ空気圧比較手段４９で車両のタイヤ空気圧が正常タイヤ空気圧範囲内と判断された場合（車両安定時）は、旋回時目標変速比設定手段３で設定された目標変速比Ｒｔを最終的な目標変速比として設定し、車両のタイヤ空気圧が正常タイヤ空気圧範囲外と判断された場合（車両不安定時）は、車両不安定時目標変速比設定手段５で設定された目標変速比Ｒｔａｇを最終的な目標変速比として設定し、変速機制御手段７に出力する。
その他の構成は図１に示す実施の形態１と同じにつき、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４９】
以上のようにこの発明の変速比制御装置は、走行状態情報と旋回状態情報に基づき旋回時の目標変速比を設定する旋回時目標変速比設定手段と、車両挙動が不安定の場合における目標変速比を設定する車両不安定時目標変速比設定手段とを有し、車両の挙動が安定か不安定かを判定する車両挙動判定手段からの情報に基づき、旋回時に上記両方の目標変速比設定手段からの目標変速比を切り替えるようにしたものであるので、車両挙動が不安定な状態になった場合、さらに不安定にならないよう、また不安定な状況から安定な状況へ変更されるよう変速機の変速比が切り替えられ、従来より安全で高性能な変速比制御装置を得ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１：走行状態検出手段            ２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ：旋回状態検出手段
３：旋回時目標変速比設定手段          ４：車両挙動判定手段
５：車両不安定時目標変速比設定手段    ６：目標変速比設定手段
７：変速機制御手段                    ８：変速比検出手段
１０：変速比制御装置                  ２０：変速機
４１：スリップ率演算手段              ４２：所定スリップ率設定手段
４３：スリップ率比較手段              ４４：規範ヨーレート演算手段
４５：所定ヨーレート偏差設定手段      ４６：ヨーレート比較手段
４７：タイヤ空気圧検出手段            ４８：正常タイヤ空気圧範囲設定手段
４９：タイヤ空気圧比較手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010255720.tif 000005
【図４】
2010255720.tif 000006
【図５】
2010255720.tif 000007
【図６】
2010255720.tif 000008
【図７】
2010255720.tif 000009
【図８】
2010255720.tif 000010
【図９】
2010255720.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010255720.tif 000015
【図１４】
2010255720.tif 000016
【図１５】
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